PNAS：基因编辑、噬菌体疗法与抗生素耐药性

摘要 : 一项概念验证研究提出，噬菌体疗法可能提供一种方法从而解决长期以来难以处理的抗生素耐药性问题。以瞄准病原细菌的定制病毒为基础的噬菌体疗法可能帮助应对抗生素耐药性的激增，但是这种策略也受到一些缺点的影响，尤其是向受感染组织提供噬菌体的困难，以及耐噬菌体基因在细菌之间的频繁转移。

一项概念验证研究提出，噬菌体疗法可能提供一种方法从而解决长期以来难以处理的抗生素耐药性问题。以瞄准病原细菌的定制病毒为基础的噬菌体疗法可能帮助应对抗生素耐药性的激增，但是这种策略也受到一些缺点的影响，尤其是向受感染组织提供噬菌体的困难，以及耐噬菌体基因在细菌之间的频繁转移。Udi Qimron及其同事使用λ噬菌体，把一个CRISPR-Cas基因编辑系统转移到了抗生素耐药性细菌的基因组中，这个编辑系统的程序被编为寻找和破坏为β内酰胺酶编码的基因，因为这一编码过程会造成对作为最后的救命手段的抗生素的耐药性。这组作者还把同样的为β内酰胺酶编码的CRISPR-Cas靶标序列插入到了对于细菌具有致命性的T7噬菌体中。这组作者发现，当在涂覆了这种经过改造的T7噬菌体的琼脂培养皿上生长的时候，含有这种经过改造的λ噬菌体的细菌对于靶标抗生素敏感，而且对这种经过改造的T7噬菌体的耐性是仍然具有抗生素耐药性的对照细菌的20倍。总之，这种噬菌体选择性地偏爱抗生素敏感性细菌，这提示了一种把细菌生存与抗生素敏感性结合起来的方法可能用于处理医院的暴露的表面和洗手液，它们是抗生素耐药性的温床。这组作者提出，使用包括了能够感染许多细菌物种的突变噬菌体的噬菌体混合物，可能有助于扩展噬菌体的窄宿主范围并且克服细菌对噬菌体的耐性，这可能克服噬菌体疗法长期存在的障碍。

原文标题：Temperate and lytic bacteriophages programmed to sensitize and kill antibiotic-resistant bacteria

原文摘要：The increasing threat of pathogen resistance to antibiotics requires the development of novel antimicrobial strategies. Here we present a proof of concept for a genetic strategy that aims to sensitize bacteria to antibiotics and selectively kill antibiotic-resistant bacteria. We use temperate phages to deliver a functional clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)–CRISPR-associated (Cas) system into the genome of antibiotic-resistant bacteria. The delivered CRISPR-Cas system destroys both antibiotic resistance-conferring plasmids and genetically modified lytic phages. This linkage between antibiotic sensitization and protection from lytic phages is a key feature of the strategy. It allows programming of lytic phages to kill only antibiotic-resistant bacteria while protecting antibiotic-sensitized bacteria. Phages designed according to this strategy may be used on hospital surfaces and hand sanitizers to facilitate replacement of antibiotic-resistant pathogens with sensitive ones.

作者：阳光森林

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